Lors d’une collision élastique, la quantité de mouvement et l’énergie cinétique sont conservées. Cela signifie que l’impulsion totale et l’énergie cinétique du système avant la collision sont égales à l’impulsion totale et à l’énergie cinétique du système après la collision.

Pour les molécules de gaz, la collision est élastique car les molécules sont des particules ponctuelles et n’ont pas de structure interne. Cela signifie qu’il n’y a aucune force entre les molécules autre que la force répulsive entre leurs noyaux. Lorsque deux molécules de gaz entrent en collision, leurs noyaux se repoussent, les faisant rebondir l'un sur l'autre. Cette collision est élastique car les molécules ne perdent aucune de leur énergie cinétique ni de leur élan.

En revanche, si deux objets dotés d’une structure interne entrent en collision, comme deux voitures, la collision n’est pas élastique. En effet, les objets peuvent se déformer ou se briser, ce qui leur fait perdre une partie de leur énergie cinétique.